Termodinámica 2007

[felixnavarro]

Aquí dejo tres dudas del examen oficial de 2007:

44. Calcúlese la diferencia entre los calores molares a
presión y volumen constante de la acetona a 27 ºC,
sabiendo que su densidad es 0.792 g/cm3, el peso
molecular M 58, α=1.324·10-3 K-1 y k=52·10-6
atm-1:
4. 75.24 J · mol-1·K-1

43. En La Paz (Bolivia) el barómetro marca 60 cm de
Hg. ¿Cuál será el punto de ebullición del agua en
estas condiciones?. El calor de vaporización del
agua es 542 cal/g:
4. T = 366 K.

Para este he visto una fórmula en la wikipedia pero ¿qué es To?

Tvap=(Rln(P)/Qvap + 1/To)^-1

50. El trabajo máximo distinto del de las fuerzas de
presión que se puede obtener en una transforma-
ción monoterma y monobara coincide con la
diferencia entre:
3. El potencial de Gibbs inicial menos el potencial
de Gibbs final.

¿A que trabajo se refiere? El trabajo es el de las fuerzas de presión, si no es ese ¿qué otro trabajo hay?

[letifisica]

Felix en estas no te puedo ayudar mucho, pues termodinámica no lo llevo muy bien, pero creo recordar que To es la temperatura de ebullición del agua en condiciones normales. Por si acaso la he despejado (ya que sabemos la solución) y me ha dado 372K, así que contando con decimales y eso, creo que no me equivoco. Siento no saber más.
Saludos

[felixnavarro]

Muchas gracias, debe ser eso. Ahora a ver que me invento para memorizarla, por lo visto es de lo que va este examen (si no ¿vas a deducir el nivel de fermi para un gas de electrones en menos de un minuto?)

[letifisica]

Seguro que se piensan que podemos pero yo también tengo una larga lista de fórmulas en el cuaderno de "recordar"
¡Ánimo! ya nos falta poco

[felixnavarro]

Para recordarla se puede poner de forma que se parezca a la de las lentes 1/(-T0) + 1/T = R·ln(p)/Q
No es demasiado pero al menos facilita un poco la cosa.

Ya que estamos ¿Hay alguna otra fórmula para el punto de rocío?

[letifisica]

¡Qué bueno lo de las lentes! Eres un crack

No sé ninguna fórmula para el punto de rocío, pero tengo un par de amigos que hicieron la especialidad de atmósfera así que voy a investigar y si da resultado la investigación, lo pongo.

[letifisica]

Hola. Mis averiguaciones respecto al punto de rocío sólo han tenido como resultado que no tengo fórmula para él. Sólo tengo una definición y que en teoría todo lo deberiamos poder sacar de ella. Así, el punto de rocío es la temperatura para la cual una masa de aire que contiene vapor de agua alcanza la temperatura a la cual dicho vapor satura. Esa condensación se puede dar por cuatro motivos: la mezcla de dos masas de aire húmedo a temperaturas distintas, el enfriamiento del suelo (por la noche), la advección (movimiento horizontal de masas de aire), la expansión de la masa de aire al ascender en la atmósfera. Si quieres dime dónde te aparecía y vemos a ver si lo podemos deducir con esto.

[felixnavarro]

Hola. Mis averiguaciones respecto al punto de rocío sólo han tenido como resultado que no tengo fórmula para él. Sólo tengo una definición y que en teoría todo lo deberiamos poder sacar de ella. Así, el punto de rocío es la temperatura para la cual una masa de aire que contiene vapor de agua alcanza la temperatura a la cual dicho vapor satura. Esa condensación se puede dar por cuatro motivos: la mezcla de dos masas de aire húmedo a temperaturas distintas, el enfriamiento del suelo (por la noche), la advección (movimiento horizontal de masas de aire), la expansión de la masa de aire al ascender en la atmósfera. Si quieres dime dónde te aparecía y vemos a ver si lo podemos deducir con esto.

Encontré la fórmula por el foro, estaba buscado la solución a una pregunta que habla de un chico al que se le empañaban las gafas al salir de una cueva y apareció. Era un peñazo que no iba a poder recordar así que ni me la apunté, mi cabeza ya está en modo cola, cada cosa nueva que entra expulsa algo de lo más antiguo.

http://www.radiofisica.es/foro/viewtopi ... 1an#p14637

[letifisica]

vaya, tanto preguntar por ahí y no se me ocurrió buscar en el foro... gracias por el enlace. yo tampoco sé si la apuntaré pues tienes razón en que son muchas cosas... por ahora me contento con la definición.

[felixnavarro]

Este ¿lo tiene alguien claro? No veo nada por el foro ni sé por donde meterle mano.

50. El trabajo máximo distinto del de las fuerzas de
presión que se puede obtener en una transforma-
ción monoterma y monobara coincide con la
diferencia entre:
3. El potencial de Gibbs inicial menos el potencial
de Gibbs final.

Si la transformación es monoterma el incremento de energía interna es 0 y por tanto el trabajo distinto del de las fuerzas de presión es... ¿?¿?¿? como no sea el calor. Vamos que ni idea.

[Morgana]

La pregunta 43 viene resuelta en la página 273 del Aguilar, y se utiliza la siguiente fórmula:

ln (P2/P1) = - l·M/R (1/T2 - 1/T1)


La pregunta 44 está en la página 206, del Aguilar:

Cp - Cv = [T·v·(alfa^2)]/K


Con la 50 no puedo ayudar, lo siento.

[felixnavarro]

Gracias, a ver si alguien sabe algo de la 50 porque me trae de cabeza, creo que se va a tener que convertir en un dogma de fe porque si no...

[letifisica]

A ver, no te precipites con los dogmas. Pero me temo que algo si vas a tener que memorizar ¿te quedan letras de A.Sanz todavía para dejar más hueco?

La cosa va por que en termodinámica tendemos a pensar que sólo hay calor y trabajo PV, pero la termodinámica incluye cualquier otro trabajo (el de la tensión superficial, el eléctrico, el de tracción de un hilo o el que se te ocurra que sea trabajo) y los meten todos en un saco que llaman trabajo útil. Lo que pasa es que en los gases todo esto no existe y como esos son los sistemas con los que más trabajamos, olvidamos lo demás.

En fin, a lo que voy. El trabajo del sistema (general) se puede escribir como suma de dos términos Wtotal = P(v2-v1) + W útil
y éste siempre cumple Wu <= (u1-U2) - T(s1-s2) + P(V1-V2) (< para procesos irreversibles e = para procesos reversibles)
La definición de G es: G = U - TS + PV
y por lo tanto Wu <= G1-G2 (si estamos tomando T y P iguales para los estados 1 y 2).

Y ahí tienes la definición que dan en el enunciado: La variación de la función de gibbs da el máximo trabajo, distinto del correspondiente a las fuerzas de presión, disponible en una determinada transformación monoterma y monóbara.

Espero haberte aclarado algo... pero por si acaso, te remito yo también al Curso de Termodinámica de Aguilar. Viene en la página 220. Y como él tiene un libro y yo no, quizá sea una explicación algo mejor que la mía... Bueno, o dímelo y seguimos dándole vueltas, claro.

[felixnavarro]

¿Nadie quiere saber nada de CPLDs? Porque está claro que de estas cosas lo sabeis todo.

Muchas gracias.

[letifisica]

por ahora lo que está claro es que lo sabe el Aguilar...